咖啡烘焙ror自然曲线介绍 咖啡豆720秒烘焙与180秒烘焙的特点曲线

咖啡烘焙曲线：风火固定下的RoR自然曲线

RoR虽然可能和水分蒸散有关，但和LTLT的水份蒸散线型是无相关的，一时不察误导大众，跟大家道谦。 2018/1/1

 

Scott Rao提到，固定风火烘焙时，豆温以及RoR曲线会像这样(下图蓝色的曲线)，而他非常重视一爆开始后RoR出现的Crash(往下掉)/Flick(向上攀升)的现象，问题是他没说出背后的原因，真的搅乱了一池春水

 

RoR的计算是自回温点之后，将每30秒或1分钟的豆温温升的数值用图表呈现，在上面固定风火的条件下，RoR曲线的形状就会是一开始急升，通常会在1分到2分内到达最高点，接着随着时间有规律地向右斜降，一爆之后出现明显较大斜率的下降(Crash)，然后在一爆开始后1分半到2分左右出现明显较大斜率的爬升(Flick)，这是为什么呢? 如果有烘焙机在固定风火的情况下，RoR走势和上图小有不同，又是如何做到的呢？例如下图田口护田老在名匠半热风机上跑出来的几乎就是水平的RoR。

 

为什么要探讨RoR，因为RoR除了是烘焙时烘焙环境与豆子进行热交换作用的重要指标，与咖啡风味更是关联密切(原因呢?有些复杂，最明显的就是烘焙梯度造成的豆子内外色差)。

 

我们可以推论，大概也只能用推论的，因为若要实验，机种太多，变因也很难精密控制，实在很难达到科学化的要求。推论什么呢？为什么RoR的自然曲线会由高而低？

其实所谓的固定风火，只能说约略是固定风火，火力是固定每分钟多少BTU不变，风量是每分钟多少米立方不变，在实务上任一台机子都还是会有飘移现象，但不影响我们的推论。在热机完全之后，置入定量的生豆，风、火、滚桶转速都不变，唯一的变因是豆子，它在吸热，吸收烘豆机环境的热能，不论是对流热、接触热、辐射热豆子都同时在吸收，豆子吸收热能之后，开始有了物理、化学变化，他会有水份蒸散、颜色变化、豆体膨胀以及有机质升华为气体，而原来稳定接收烘焙桶环境热能(对流热及辐射热)的豆温应测棒，在生豆投入后，接收到的对流热是被豆子吸收过的、是混入豆子蒸散的水气和气体的，接收的辐射热是烘焙桶发射后被豆子遮蔽的，还有很大一部分是豆子表面传递过来的接触热。当豆子投入烘焙，由室温被加热到回温点开始的一、二分钟内，RoR呈现最大幅度的爬升，然后逐渐下降，这过程中唯一对豆温感测棒的量测产生变化性的影响的，就只有豆子，因此可以推论固定风火下，对RoR走势产生影响的是咖啡豆接触高温之后，发生物理、化学变化的豆体以及其反应生成物，特别是水气。

 

为什么推论是水气呢?底下这两张咖啡烘焙过程的水份蒸散图和RoR的走势图是否类同呢？

 

在720秒的烘焙过程中

黑色实线是含水率8.3%的生豆，依烘焙时间所量测出来的总水份(自由水加化学反应生成水)蒸散比率(克/秒)，我们发现蒸散比率最高的是在开始烘焙的40秒至280秒，每秒蒸散的水份在0.02 g/s以上，并且过了400秒之后，每秒蒸散的水份掉到0.01 g/s以下。

 

蓝色虚线量测的是生豆最初所含水份(把化学反应生成水排除在外)的蒸散比率，其走势与总水份蒸散比率相同。

 

红色虚线量测的是化学反应生成水的蒸散比率，相当于总水份的蒸散和最初水份的蒸散相减得到的差值，呈现一个稳定散失的状态(约0.006 g/s)，也就是化学反应水的蒸散不论是烘焙初期或烘焙末期，蒸散的比率都是差不多的。

 

红色实线是预先加以干燥到含水率只有1.1%的生豆，在720秒的烘焙过程中，其化学反应水蒸散的比率，我们发现虽然它很干燥，但只要加热80秒之后，它的反应水蒸散就达到一般生豆的比率，并且在200秒时达到0.022 g/s的高峰，再迅速往下掉与一般生豆的反应水蒸散比率重叠。

其实上图真正的来源是底下这张图，除了有720秒的LTLT(低温慢烘)水份蒸散的情况之外，180秒的HTST(高温快烘)也有(下左)

 

180秒的烘焙是一种极端，除了工业型的量产机之外，一般店用、家用烘焙机是不会这样烘的，但从上面左右2张图可以观察到，高温快烘可以让水分快速蒸散，只是残留在豆体的水份比较多，720秒的低温慢烘，在时间过半后水份的蒸散速率就达到了底限，但也不会为零，因为还有化学反应生成水在蒸散。这样的水份蒸散节奏巧妙地和RoR自然曲线相吻合，我们几乎可以捕风捉影地推测，RoR和水份的蒸散比率成正比。看似合理，但有例外，也就是一爆开始的Crash现象。